大体积混凝土裂缝产生原因分析及处理措施
大体积混凝土产生裂缝的原因及防治措施
大体积混凝土产生裂缝的原因及防治措施范本 1:
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
1. 强度不足
1.1 原材料选择不当
1.2 配合比设计不合理
1.3 施工操作不规范
2. 温度变化
2.1 温度梯度过大
2.2 不同部位温度差异
2.3 混凝土硬化时温度升降
3. 沉降和收缩
3.1 混凝土在硬化过程中产生沉降
3.2 混凝土在硬化过程中产生收缩
4. 外力作用
4.1 环境振动引起的外力作用
4.2 地震引起的外力作用
4.3 填料厚度不均匀引起的外力作用
二、大体积混凝土裂缝的防治措施
1. 强化混凝土强度
1.1 优化原材料选择
1.2 合理设计混凝土配合比
1.3 强化施工操作规范
2. 控制温度变化
2.1 优化混凝土浇筑时机
2.2 采取温度控制措施
2.3 适当增加混凝土内部的温度伸缩缝
3. 控制沉降和收缩
3.1 合理控制混凝土拌合时间
3.2 使用适当的膨胀剂减小混凝土收缩
3.3 在混凝土浇筑后及时进行养护
4. 增强抗外力作用能力
4.1 设计合理的支撑结构
4.2 采用减震措施
4.3 增加填料的均匀性
附件:本文档附带的相关材料包括混凝土配合比设计图、养护措施记录表等。
法律名词及注释:
- 强度不足:指混凝土在施工过程中无法满足设计要求的承载能力。
- 温度梯度:指混凝土材料在温度变化过程中不同部位的温度差异。
- 拌合时间:指混凝土原材料在搅拌过程中所要求的时间长度。
范本 2:
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
1. 配合比设计不合理
1.1 水灰比过大或过小
1.2 砂浆中使用不合适的粉状材料
1.3 骨料选择不当
2. 施工操作不规范
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施分析
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施分析
摘要:伴随着社会的进步和发展,,建筑工程中大体积混凝土应用越来越多, 而在施工中较为容易出现裂缝的问题。本文主要对大体积混凝土产生裂缝的原因及措施
进行分析。
关键词:大体积混凝土裂缝控制措施
1 大体积混凝土产生裂缝的分析
1.1 水化热的影响
大体积砼中主要温度升高因素是水泥水化热。砼在硬结过程中,由于水泥的
水化作用,大量的水化热是在初始几天产生的,水泥在水化反应过程中会产生大
量的热量从而导致砼温度升高。这也是大体积砼内部温升的主要热量来源。试验
可以证明每克普通硅酸盐水泥放出的热量可达 500J。由于大体积砼主要外观特点
即截面尺寸大,水化热聚集在结构内部不容易散发出去,所以会引起砼结构内部
急骤升温。而建筑工程中一般为 20~30℃,有的甚至更高。试验表明,水泥水化
热在 1~3 天内放出的热量最多。如图 1,大约占总热量的 50%左右,砼浇筑后的
3~5 天内,内部温度最高。
在升温阶段,砼未充分硬化,弹性模量小,因此拉应力较小,只引起砼表面裂缝。随着
龄期的增长,砼弹性模量和抗压、抗拉强度相应不断提高,对砼降温收缩变形的约束也愈来
愈强,导至产生较大拉应力。当砼抗拉强度不足以抵抗此拉应力时,温度裂缝便出现。如图
2 所示。
图 2 砼内外温差产生的应力
水泥水化热引起的绝热温升与单位体积的水泥用量、砼结构的截面尺寸和水泥品种有关。砼结构的水泥用量愈多,截面尺寸愈大,水泥早期强度愈高,砼结构的内部温升就愈快。因
此降温导致收缩产生的拉应力较大,比较容易在砼中心部位形成较高拉应力区,当砼拉应力
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土造粒的裂缝是指混凝土某一部分中的裂缝,该部分的尺寸比一般的钢筋混凝土结构大得多。这样的混凝土结构由于自重和重载等的压力,受到了较大的拉应力,容易产生裂纹,影响其使用寿命和结构性能。本文将探讨大体积混凝土裂缝的产生原因及控制措施。
一、产生原因:
1. 温度变化:混凝土构造物受季节变化和日夜变化的影响,会发生温度变化。由于温度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,因此在膨胀和收缩的过程中,如果其能力和约束力不匹配,就会产生应力,从而产生裂缝。
2. 湿度变化:混凝土中水的变化也是裂缝的一个重要原因。如果混凝土湿度变化过大,会导致水的蒸发和吸收。水分的吸收会造成混凝土的膨胀,而水的蒸发会使混凝土干缩。如果混凝土不能够吸收或释放水分,就容易产生裂缝。
3. 材料的反应:如果混凝土中的一些化学受潮或自发燃烧,会在混凝土中产生碱性物质的反应,从而导致混凝土的膨胀和收缩,产生裂缝。
4. 应力集中:混凝土制造和施工过程中涉及到的应力分布是不均匀的,某些区域容易出现应力集中。应力集中区域因受到超负荷应力而破裂成裂缝。
5. 其他原因:混凝土中存在的空气孔隙,坍落度不合适,水灰比偏高或者混凝土受到的外力等都可能导致裂缝的产生。
二、控制措施:
1. 选用合适的混凝土比例和材料:首先,为了避免混凝土的裂缝,应该选择合适的混凝土比例和材料,确保混凝土的坍落度、水灰比和密实度达到最佳水平。
2. 加强混凝土的质量控制:加强混凝土的质量控制,确保混凝土的制作和浇筑过程中不出现任何失误。结实,未受到外力损害的混凝土在日常使用中容易受到外力的损害而破裂。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土是指单次浇筑的混凝土量较大的情况下,常常会出现裂缝问题。混凝土
裂缝不仅影响了混凝土结构的美观性,更严重的是裂缝会降低混凝土结构的抗压强度、抗
拉强度及密实性,从而影响建筑物的使用寿命。对于大体积混凝土,我们必须深入了解裂
缝产生的原因,并采取相应的控制措施,以确保混凝土结构的质量和安全。下面将对大体
积混凝土裂缝产生原因及控制措施进行详细的介绍。
1. 温度变化引起的收缩裂缝
大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化反应的释热以及外界温度的影响,会引起混凝
土的收缩。这种收缩裂缝通常表现为纵向裂缝,特别是在较大的混凝土体积中更为突出。
当混凝土减小的尺寸限制了其自由收缩时,就会出现裂缝。
2. 混凝土表面干燥引起的表面裂缝
大体积混凝土在施工过程中,由于天气、温度等因素的影响,会导致混凝土表面过快
地干燥,从而形成表面裂缝。特别是在炎热干燥或风力较大的环境下,这种裂缝更加容易
发生。
3. 基础承载力过大引起的裂缝
在地基施工过程中,基础承载力过大也可能会导致大体积混凝土的裂缝。当地基承载
力不均匀时,会导致混凝土局部受力过大,从而引起裂缝的产生。
4. 施工操作不当引起的裂缝
在施工过程中,如果操作不当,浇筑混凝土时的振捣不够、养护不到位、浇筑速度过
快等因素都可能会引起大体积混凝土的裂缝。
二、大体积混凝土裂缝控制措施
1. 采用合理的混凝土配合比和控制水灰比
合理的混凝土配合比和控制水灰比是有效控制混凝土裂缝的基础。通过调整水泥用量、矿渣掺量、砂石配合比等措施来降低混凝土的收缩变形,从而减少混凝土裂缝的产生。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土结构中的裂缝多为塑性变形引起的。裂缝的产生主要有以下几个原因:
1. 温度变化:大体积混凝土结构在温度变化作用下会发生热胀冷缩,导致混凝土体收缩或膨胀,从而产生应力。当应力超过混凝土抗张强度时,裂缝就会产生。
2. 干缩:混凝土在养护过程中,由于水分蒸发的原因,会发生干缩现象。干缩引起的内应力超过混凝土抗张强度时,就会产生裂缝。
3. 混凝土收缩:混凝土自身的收缩也是引起裂缝的一个重要原因。混凝土在排水过程中会发生收缩,如果不适当控制,就会引起裂缝。
4. 荷载作用:大体积混凝土结构所受的荷载作用也会引起裂缝的产生。当荷载作用下,超过混凝土的承载能力时,就会引起结构的变形,导致裂缝的产生。
1. 混凝土配比设计:在混凝土的配比设计中,应控制好水灰比、骨料粒度、水化热等参数,以减小混凝土的收缩和温度变化引起的裂缝。
2. 养护措施:在混凝土构件浇筑后,应及时进行养护,包括保湿,防止水分过早蒸发引起的干缩。要注意施工中的温度控制,避免温度变化过大引起的热胀冷缩。
3. 结构设计和施工工艺:在大体积混凝土结构的设计和施工中,要合理安排构件的连续性,避免出现过多的接缝和拼接处,减小裂缝产生的可能性。在施工过程中要注意控制荷载的作用,避免超载引起的裂缝。
4. 混凝土缝隙处理:对于已经出现的裂缝,应及时进行修补和处理,以避免裂缝的进一步扩展和深化。可以采用填缝材料填充裂缝,或者进行加固处理,增强结构的承载能力。
控制大体积混凝土裂缝的产生是一个综合性的工作,需要在设计、施工和养护过程中都进行合理的控制和管理,以确保结构的安全和耐久性。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝是指混凝土结构发生裂缝的现象,其裂缝长度大于0.1mm。大体积混凝土裂缝的产生原因复杂多样,下面将结合材料、设计和施工等方面,分析大体积混凝土裂缝的产生原因及相应的措施。
一、材料因素:
(1)混凝土材料质量不达标:混凝土中的胶凝材料、骨料、掺合料、水泥掺量等不合理或质量不达标,会直接影响混凝土的抗裂性能。
措施:选用质量合格的混凝土原材料,并按照设计要求进行材料的配制和试制,保证混凝土的质量和性能。
二、设计因素:
(1)结构设计不合理:结构的刚度不足或刚度分布不均匀、变形不协调等问题,会引起大体积混凝土裂缝的产生。
措施:在设计阶段,要根据结构的使用和受力特点,科学合理地确定结构的形式、尺寸和构造,尽量保证结构的刚度和变形能满足使用要求。
三、施工因素:
(1)浇筑不均匀:混凝土浇筑过程中,如果浇筑速度不均匀或有停顿,容易产生裂缝。
措施:加强浇筑过程中的施工管理,保证混凝土的均匀浇筑,避免停顿和快速浇筑等情况的发生。
(2)温度控制不当:混凝土在凝固过程中会产生热量,如果温度控制不当,易造成温度差异,进而产生裂缝。
措施:在混凝土施工过程中,要根据气温、配合比等因素,合理控制混凝土的凝固温度,避免温度差异引起的裂缝。
(3)养护不到位:混凝土在早期水化过程中,需要进行充分的养护,以保持水分和温度,如果养护不到位,会影响混凝土的强度和抗裂性能。
措施:加强对混凝土养护的管理和控制,包括及时覆盖养护层、保持湿润、定期喷水养护等措施,保证混凝土的养护质量。
大体积混凝土裂缝的产生原因主要包括材料、设计和施工等方面的因素。为了减少大体积混凝土裂缝的产生,需要在各个方面加强管理和控制,确保混凝土质量和施工质量,以提高混凝土结构的抗裂性能。
大体积混凝土裂缝产生原因分析
大体积混凝土裂缝产生原因分析
1.混凝土本身原因:混凝土在混合、浇筑、养护过程中,如果配合比
不合理、水胶比过大、设计强度不符合实际要求等,都会导致混凝土内部
含有大量的孔隙和缺陷,这些孔隙和缺陷会使混凝土具有较低的抗拉强度
和抗裂能力,容易出现裂缝。
2.温度变化影响:混凝土具有较大的体积膨胀和收缩系数,当温度发
生变化时,混凝土会由于热胀冷缩而产生变形,如果没有做好伸缩缝的设置,混凝土会受到约束,容易发生裂缝。尤其是在夏季高温时,混凝土受
高温热源的影响,温度变化大,更容易产生裂缝。
3.荷载作用:混凝土结构在使用过程中会受到各种荷载作用,如自重
荷载、活荷载、温度变形等。如果结构设计不合理,荷载分配不均匀,超
过了混凝土的承载能力范围,就会导致混凝土出现裂缝。
4.地基沉降:地基沉降是导致混凝土裂缝的一个常见原因。当地基承
载能力不足或地基不平均沉降时,会导致混凝土结构出现变形,从而引起
裂缝。特别是在软土地区或者地下水位较高的地方,地基沉降问题更为突出。
5.建筑施工不当:如果混凝土的浇筑不均匀、养护不到位、气温较高、湿度较低等因素都会导致混凝土出现裂缝。此外,如果施工过程中操作不当,比如加大了混凝土振捣和挤压等操作,也容易引起混凝土内部应力集中,导致裂缝产生。
针对以上产生混凝土裂缝的原因,可以采取以下措施来预防和控制裂
缝的产生:
1.合理设计配合比和抗裂措施:根据工程实际要求和环境条件,合理
设计混凝土的配合比,确保混凝土的强度和抗裂能力。同时,在混凝土浇
筑前,可以在混凝土中加入适量的纤维材料,如聚丙烯纤维、聚酯纤维等,提高混凝土的抗裂能力。
大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施
大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施
一、原因分析
1.温度梯度差异:混凝土内部在硬化过程中由于外部与内部温度差异
较大,会导致混凝土产生温度梯度,从而引起温度裂缝的产生。
2.外部温度变化:外部环境的温度变化会对混凝土的温度产生影响,
特别是大范围的温度变化,会加剧混凝土的收缩和膨胀,从而导致温度裂
缝的产生。
3.混凝土内部收缩:混凝土在硬化过程中,会因为水分蒸发、水化反
应等原因而产生收缩,从而引起温度裂缝的产生。
4.冷凝水的影响:在高温高湿环境中,混凝土表面易出现冷凝水,冷
凝水在与混凝土接触后会快速蒸发,产生蒸发冷却效应,从而导致混凝土
产生温度梯度而引发温度裂缝。
二、控制措施
1.控制浇筑温度:合理控制混凝土的浇筑温度,一般建议控制在20℃~35℃范围内,避免过高或过低的浇筑温度。
2.采取保温措施:在混凝土浇筑后,可以采取保温措施,如铺设保温
材料、喷水保湿等,以减缓混凝土的温度变化速率,避免温度裂缝的产生。
3.合理控制混凝土收缩:通过控制混凝土中的水灰比、选择适当的外
加剂等措施,可以减小混凝土的收缩性质,从而降低温度裂缝的产生。
4.控制施工方法:在施工过程中,应严格控制施工方法,防止混凝土
在浇筑、振捣和固化过程中产生温度裂缝。如避免大范围连续浇筑、控制
振捣时间和强度等。
5.增加凝结热的散发:可以在混凝土中加入适量的骨料,增加混凝土的导热性,加快凝结热的散发,从而减小温度梯度差异,减少温度裂缝的产生。
总结起来,控制大体积混凝土温度裂缝的产生,需要从浇筑温度、保温措施、混凝土收缩控制、施工方法和增加凝结热散发等方面综合考虑,采取合理的控制措施,在施工过程中注意监测和调整,以确保混凝土的质量和安全。
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施【1】
混凝土裂缝产生的原因及预防措施
一、引言:
混凝土结构在使用过程中,往往会浮现裂缝的问题,这不仅影响了结构的整体美观,还可能对结构的使用安全性造成潜在威胁。因此,了解混凝土裂缝产生的原因,并采取相应的预防措施,对于保障结构的稳定性和安全性具有重要意义。
二、大体积混凝土裂缝的原因:
1. 温度变化:混凝土的收缩和膨胀受环境温度的影响,当温度发生剧烈变化时,容易导致混凝土产生裂缝。
2. 混凝土龄期:混凝土的初凝和终凝过程中,由于水泥的水化作用引起的体积变化,也是混凝土裂缝产生的原因之一。
3. 施工操作不当:混凝土浇筑过程中,如果施工操作不当,如浇注方式不合理、振捣不均匀等,会导致混凝土成型后浮现裂缝。
4. 强度不均匀:混凝土在硬化的过程中,如果强度不均匀,就容易浮现应力集中,从而引起裂缝的产生。
三、大体积混凝土裂缝的预防措施:
1. 控制温度变化:在混凝土浇筑前,应根据当地的气候温度情况,采取合理的保温措施,减少温度变化对混凝土的影响。
2. 合理控制混凝土龄期:在浇筑混凝土时,需要控制混凝土的龄期,避免初凝和终凝的过程对结构产生过大的应力。
3. 规范施工操作:确保混凝土的浇筑方式合理,并通过合适的振捣设备进行均匀振捣,避免浮现浇筑质量不均匀引起的裂缝问题。
4. 提高混凝土强度均匀性:在混凝土配制过程中,应合理选择材料比例,并确保混凝土的搅拌均匀,以提高混凝土的整体强度均
匀性。
【2】
混凝土裂缝产生的原因及预防措施
一、前言:
混凝土在工程中应用广泛,然而,由于多种因素的综合作用,
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土结构是指在建筑工程中使用的混凝土构件的体积较大、质量较重、施工
难度较大的构件。在混凝土施工过程中,常常会出现裂缝的问题。这些裂缝不仅会影响结
构的美观,还会对结构的强度和稳定性产生影响。了解大体积混凝土裂缝的产生原因,并
采取相应的措施进行分析和修复,对于保证结构的安全和稳定具有重要意义。
大体积混凝土裂缝的产生原因主要包括以下几个方面:
1. 温度变化:混凝土的体积受温度影响很大,当混凝土的温度发生变化时,不同部
位的体积变化率不同,从而产生内部应力,导致混凝土裂缝的产生。特别是在高温季节或
者长时间暴露在高温环境下,由于混凝土的体积膨胀,容易产生温度裂缝。
2. 干燥收缩:混凝土在硬化过程中,水分会逐渐蒸发,从而导致混凝土体积的收缩。当混凝土收缩幅度大于其自身的抗拉强度时,会引起混凝土内部的拉应力超过其抗拉强度
而产生裂缝。
3. 混凝土饱和度不均匀:在混凝土施工过程中,如果饱和度不均匀,例如在施工现
场或者施工工艺中出现不适当的或者不完善的灌浆措施,会导致混凝土内部水分分布不均匀,从而产生渗透裂缝。
4. 施工和设计缺陷:如混凝土浇筑不到位、振捣不均匀、养护不良等施工质量问题,以及设计上的缺陷如墙体布置不合理、结构设计不当等,都会导致混凝土裂缝的产生。
对于大体积混凝土裂缝问题,可以采取以下措施进行分析和修复:
1. 加强施工过程质量控制:确保混凝土浇筑的质量和施工过程的规范性,在施工前
要进行好施工准备,包括模板安装、钢筋加工等。控制混凝土浇筑的坍落度和振捣频率,
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施分析
混凝土是建筑中常用的材料之一,它具备很好的耐久性和承重能力,在建筑结构中起
着重要的作用。然而,一些大体积混凝土结构(如桥梁、水库等)难免会出现裂缝问题,
这会影响它们的耐久性和安全性。本文将从大体积混凝土裂缝产生原因和控制措施两方面
进行分析。
1. 温度变化
大体积混凝土结构长期受到太阳辐射、风吹雨打等自然环境因素的影响,温度随之波动。由于混凝土是一种热胀冷缩较大的材料,因此在高温和低温交替时易产生开裂现象。
2. 混凝土配合比设计不当
混凝土的配合比对其力学性能有着至关重要的影响,而配合比的设计则需要根据具体
情况进行。如果配合比设计不合理、掺杂控制不当等,就会导致混凝土的强度、密实度等
性能下降,从而出现开裂。
3. 施工过程中的问题
施工过程中人为因素也是造成大体积混凝土结构损坏的原因之一。如混凝土搅拌不均、振捣不到位等都可能会在后期造成开裂。
4. 自身重量和外载荷力的作用
自身重量和外载荷力对混凝土结构产生的作用,也是导致混凝土裂缝产生的重要原因。在超过一定载荷后,混凝土的强度会开始降低,最终导致开裂。
1. 合理的设计和施工
大体积混凝土结构在设计和施工时需要考虑到其受力情况、环境条件等多方面因素,
制定出合理稳定的结构方案,实施科学合理的施工。
2. 选用合适的混凝土材料和配合比
混凝土是大体积混凝土结构的基础材料,其性能质量对整个结构的耐久性和安全性至
关重要。选用具有优良的混凝土材料,同时根据工程特点、实际情况等制定科学合理的配
合比,有利于保证混凝土的强度、密实度等性能。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
混凝土裂缝是指混凝土在使用过程中或施工期间出现的裂缝。大体积混凝土常常用于大型基础工程或混凝土结构中,因此其裂缝问题对结构安全具有重要影响。以下是大体积混凝土裂缝产生的一些常见原因及相关措施分析。
1. 温度变化:混凝土在固化过程中会产生收缩,同时受到外界的温度变化影响,会出现热胀冷缩现象,从而引起裂缝的产生。冷却过程中的悬浮颗粒沉降也可能会导致裂缝。
解决措施:控制混凝土的温度和湿度,合理设计混凝土的配料比例,并在固化过程中及时进行温度控制,采取降温措施,如加水养护或覆盖凉席等。
2. 不均匀收缩:混凝土在固化过程中,由于内外部环境条件不一致,可能会导致不均匀的收缩,从而产生裂缝。
解决措施:合理设计施工工艺,尽量减少混凝土面积的不均匀收缩;采取预应力或张拉筋等措施,增加混凝土的抗张强度;加入纤维增强材料,提高混凝土的抗裂性能。
3. 负荷加载:混凝土结构在使用过程中,承受来自外界的荷载,如自重、地震、温度变化等,会导致混凝土的应力超过其强度,从而产生裂缝。
解决措施:合理设计结构,确保强度储备量足够;根据实际荷载情况,增加混凝土的强度等级和配筋率;采用防护层、抗震构造等措施,提高整体结构的抗裂能力。
4. 混凝土质量:混凝土的材料配比、制备过程和养护条件等因素会影响混凝土的质量,质量不过关会导致混凝土的强度降低,从而导致裂缝产生。
解决措施:严格控制材料的质量,选择优质的水泥、骨料等材料;确保混凝土的配料比例和施工工艺符合规范要求;加强养护措施,保持混凝土的湿润和温度适宜。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土常常出现裂缝,这是由于混凝土固化过程中各种外力和内部因素作用的
结果。以下是一些常见的大体积混凝土裂缝产生原因及相应的控制措施。
1. 温度变化
混凝土的体积随温度变化而变化,从而导致应力和应变的变化。如果混凝土早期膨胀
过快,后来突然收缩,就可能产生裂缝。冬季施工的混凝土容易受到冻融循环的影响而产
生裂缝。控制措施:在混凝土中加入一些减缩剂,保持混凝土温度稳定。
2. 沉降
混凝土的沉降常常导致裂缝的产生。大体积混凝土从浇注到完全固化需要一定的时间,这个时间内混凝土会不断地进行沉降和变形,而这个过程中土壤或基础可能承受不住混凝
土的重量,导致裂缝的产生。控制措施:在混凝土中加入一些增粘剂,增加混凝土的粘性,减少沉降。
3. 加载
混凝土承受的载荷过大也可能导致裂缝的产生。当混凝土受到过载而形成应力过大时,就会产生裂缝。控制措施:合理规划混凝土的厚度和稳定度,使其能够承受所需的载荷。
4. 不均匀收缩
混凝土在固化过程中,其不同区域的收缩量不同,从而产生应力差异。这种差异使得
混凝土产生裂缝。控制措施:在混凝土中加入一些控制混凝土收缩的化学剂。
5. 板与柱之间的连接
不充分的预制混凝土连接也可能导致裂缝的产生。板与柱之间连接的强度达不到要求时,应力集中在连接处,从而导致裂缝的产生。控制措施:增强连接强度,保持连接部分
完整。
总之,裂缝的发生对混凝土的强度和耐久性都会产生影响,所以应采取相应的控制措施,避免或减少裂缝的产生。
大体积混凝土裂缝原因及控制措施
大体积混凝土裂缝原因及控制措施
大体积砼产生裂缝的原因是由于砼内部水化热作用产生的温度与砼表面温度存在着温差,势必产生温度应力,而温度应力与温差成正比,当这种温度应力超过砼抗拉强度时就会产生裂缝。因此,防止砼出现裂缝的关键就是控制砼内部与表面的温差。
砼因温度应力而产生的裂缝分为两个阶段:第一阶段是因水泥水化热使砼内部温度升高,而在升温阶段砼内外温差过大,造成裂缝;第二阶段是砼内部温度达到最高后,砼因表面散热(或缩水)过快而产生较大的温降差,造成裂缝。砼内部因水化热而温度增大达到最大值的时间为砼浇筑后第三天。
这些裂缝大致可分为两种:
1、表面裂缝:大体积混凝土浇筑后,水泥产生大量水化热,使混凝土的温度上升,但由于混凝土内部和表面的散热条件不同,因而中心温度高表面温度低,形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。
2、贯穿裂缝:大体积混凝土浇筑初期,混凝土处于升温阶段,弹性模量很小,由变形所引起的应力很小,故温度应力一般可忽略不计,但是过了数日,混凝土逐渐降温,这时温差引起的变形加上混凝土多余水分蒸发时引起的体积收缩变形引起拉应力,当该拉应力超过;混凝土抗拉强度时,混凝土整个截面应会产生贯穿裂缝。
从影响结构安全的角度讲表面裂缝的危害性较小,而贯穿裂缝则会影响结构的正常使用,所以应采取措施避免表面裂缝,并坚决控制贯穿裂缝的开展。
裂缝给工程带来不同程度的危害,因此如何进一步控制温度变形
裂缝的开展,是该工程大体积混凝土构件施工中的一个重要课题。由于大体积混凝土施工的条件比较复杂,施工情况各异,再加上混凝土原材料的材质各向异性较大,且混凝土由各种非均质材料组成,它的破坏很复杂,在施工过程中控制温度变形裂缝,是涉及材料组成和物理力学性能及施工工艺等学科的综合性问题。要采取相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝的展开。
大体积混凝土裂缝成因分析和预防措施
大体积混凝土裂缝成因分析和预
防措施
摘要:裂缝是大体积混凝土容易出现的一个质量问题,影响结构安全和正常使用,本文着重分析了裂缝产生的原因,并主要从施工角度,提出了控制裂缝的几项预防措施。
关键词:大体积混凝土裂缝分析预防措施
一、大体积混凝土简述
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝、大型桩基承台等。它主要的特点就是体积大,一般实体内部最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
二、大体积混凝土裂缝危害和成因分析
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较为严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度
≤0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度
≤0.2mm。对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其
防水性能。一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝是指在混凝土结构中出现的较宽较长的裂缝。这些裂缝不仅影响美观,还可能降低结构的承载能力和耐久性,因此必须及时采取措施进行修复。
大体积混凝土裂缝产生的原因很多,主要可以归结为以下几个方面:
1. 强度问题:如果混凝土配比设计不合理,材料的强度不足以承受荷载,就会导致
混凝土出现裂缝。
2. 温度变化:混凝土在硬化过程中会发生体积变化,当温度变化较大时,会引起热
应力或冷却收缩应力,导致混凝土裂缝的产生。
3. 施工质量问题:施工过程中,如果混凝土浇筑不均匀、养护不当或者震捣不充分,就会导致混凝土中存在缺陷,进一步引发裂缝。
4. 荷载变化:当混凝土结构承受荷载时,如果荷载过大或者荷载作用频繁,就会导
致混凝土出现裂缝。
针对大体积混凝土裂缝问题,可以采取以下措施:
1. 在混凝土配比设计时,应根据工程要求确定合适的配方,并确保混凝土的强度、
流动性等性能满足要求。
2. 进行合理的温度控制,可以通过采用防护措施,如使用遮阳网、覆盖保温材料等
防止混凝土过早脱水和快速冷却,从而减少温度应力的产生。
3. 在施工过程中,要加强对混凝土的养护,保持适当的湿度和温度,防止混凝土过
早脱水和干缩,同时还要确保混凝土的均匀浇注和有效震捣。
4. 如果施工中出现了不可避免的荷载变化,可以通过在混凝土中添加合适的密封、
抗裂剂等措施来提高混凝土的抗裂性能。
针对大体积混凝土裂缝产生的原因,可以通过优化混凝土配比、合理控制温度、加强
施工质量管理以及选择合适的措施进行修复等方式来减少或避免裂缝的产生。在混凝土结
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大体积混凝土裂缝产生原因分析及处理措施
发表时间:2016-07-26T14:56:41.743Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:李鼎安
[导读] 本文就裂缝产生的原因以及补救措施展开了讨论。
广西环江宏盛建设工程有限责任公司
摘要:随着基础设施的快速发展,大体积混凝土广泛应用于桥梁和基础中。在施工与管理措施中,由于预防养护措施不到位,处理方法不正确就很容易产生裂缝,但是根本原因在于大体积混领土的自身特殊情况,混领土本身就是不良的导热体,在水泥水化过程释放的大量热量使其内部温度要比表面温度高,并且内部的降温时间比表面缓慢,热胀冷缩内部产生应力从而出现裂缝。本文就裂缝产生的原因以及补救措施展开了讨论。
关键词:大体积混凝土;混凝土裂缝;开裂原因;补救措施
根据《大体积混凝土施工规范》(GB50496- 2009),大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。日本建筑学会标准(JASS5)规定“:结构断面最小厚度在 80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界温度之差预计超过 25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
1 大体积混凝土裂缝的种类
根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。
1.1 结构性裂缝。也称为荷载裂缝,它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。在大体积混凝土工程中,这类的裂缝长得比例较小。
1.2 非结构性裂缝。也称为材料裂缝,包括温差,干缩湿胀和不均匀沉淀等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝约占到八成以上,其中以收缩裂缝(包括干缩裂缝、自收缩裂缝和塑性收缩裂缝)为主导:(1)温差裂缝;(2)沉陷裂缝;(3)自收缩裂缝;(4)干缩裂缝;(5)塑形收缩裂缝。
2 大体积混凝土裂缝成因分析
混凝土的裂缝成因复杂繁多,并且往往不是由一种原因直接导致的,是多种因素混合互相叠加相互影响,但是裂缝的产生都有一条或是几条的主要原因。大概可以归结与设计、施工、材料、环境和后期的养护等有关。
2.1 施工工艺质量因素
在混凝土的结构浇筑,构建制作、起模、堆放、拼装及吊装的过程中,如果是施工工艺的不合理、施工质量得不到保障,很容易产生纵向、横向的等等各种裂缝主要包括:违章施工造成了裂缝、振捣方式不当引起裂缝、养护不当引起的裂缝。
2.2 外界环境变化引起的裂缝
a.内外温差的形成:混凝土是一种不良的导热材料。由于其自身的特点,混凝土表面和内部的散热条件大不相同,使得水泥水化时放出大量的水化热积聚在混凝土内部不易散发,形成较高的水化热升温。而混凝土表面由于直接和空气接触,散热条件好,表面温度上升较少,这样就在混凝土内部形成不均匀的温度分布,进而形成外低内高的温差。
b.外部约束条件造成的:大体积混凝土在浇筑几天后(一般不少于5d),水泥的水化热基本就释放完毕了,大体积混凝土开始降温,最直接的影响就是引起混凝土的收缩,产生温度应力。环境中的其他构件对大体积混凝土进行约束,不让其自由变形,自然就会使得温度应力超过混凝土当时承受的抗拉强度,就会在约束面产生裂缝。
c.外界气温变化引起的裂缝:大体积混凝土结构在施工阶段,外界气温的变化对裂缝的产生有很大的影响,外界气温越高,混凝土的浇筑温度也就越高,如果内外温降过大,形成内外温差,极易引发混凝土的开裂。
3 大体积混凝土裂缝的预防控制措施
大体积混凝土出现裂缝较为普遍,往往破坏又都是从裂缝开始的,所以了解了裂缝的主要成因前提下,对产生裂缝进行有目的性的预防控制措施是十分有必要的。可以从设计和施工两个方面着手防止裂缝的产生。
3.1.优化设计
a.采取合理的结构形式和合理的分块。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。
b.设计中的大体积混凝土宜选用中低强度混凝土,强度等级宜在C20~C35 范围内,不宜选用高强混凝土。
c.合理增配构造钢筋,提高抗裂能力。适当的增配构造钢筋,使其能够起到温度筋的作用,构造筋应该尽可能的选用小直径、密间距布置尽量的钢筋。全断面的配筋率不小于0.3%。
d.避免出现应力集中的情况。出现构造断面产生应力集中,可以通过增配构造加固钢筋或是护边角钢,防止出现边缘应力集中而产生的裂缝。
3.2 合理的选择混凝土原材料,优化混凝土配合比
原材料对施工质量起到关键性的作用。选用好的混凝土材料可以从根源上有效的减少裂缝的产生。根据国内外的经验主要可以从以下几条入手:a.水泥的选择。采用早期水化放热量较低、低收缩量、质量稳定的水泥。b.粗、细骨料的选择。合理的选择粗、细骨料可以大大的减少水泥的用量,也就减小了因水泥水化反应产生的水化热。c.粉煤灰的掺加。大体积混凝土中使用粉煤灰来取代部分的水泥,不仅可以推迟水化热峰值的出现,还可以降低成本,具有较为明显的经济效益。d.配合比的优化。
4 大体积混凝土裂缝的处理或者补救措施
裂缝不仅影响混凝土结构的美观、影响结构的耐久性,严重的会危及到结构的安全性,影响结构的整体性和刚度,还会导致或是加速钢筋的锈蚀、混凝土的抗疲劳性能和抗渗性能。因此,对于已经出现的裂缝必须加以高度重视,具体问题具体分析,采取及时合理的补救措施,保证整个结构和工程的正常使用及安全性能,把损失降到最低。目前,对于裂缝是修补方法很多并且技术上都已经很成熟了,比如表面修补法、灌浆、结构加固法、混凝土置换法、电化学法等。
5 结论
众所周知裂缝是大体积混领土的普遍现象,有的裂缝不仅会影响混凝土表面的美观、并且减小混凝土对钢筋的保护层厚度,直接加速
钢筋的锈蚀从而降低混凝土的使用性和耐久性。从设计、施工上分析大体积混凝土裂缝的产生原因就显得尤为重要,通过计算对混凝土的内部最高温、表面温度、温度收缩应力分析,把温度梯度控制在允许范围内,降低裂缝产生的概率,提出有效的预防处理措施,可以有效的控制裂缝的危害程度。大体积混凝土裂缝监测与控制是一个极其复杂的问题,影响因素很多,经过大量的工程实例和科学实验,从设计、施工到后期维护只要坚决执行规范和设计要求进行,大体积混凝土裂缝还是可以做到可防、可控、可修的。参考文献:
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